添加剂NAM对盐碱地棉花产量和氮肥农学利用效率的影响

本研究旨在提高盐碱土壤中氮肥的利用率，降低硝化作用，减少氮素营养的流失。采用田间小区试验，设计处理：不施肥（CK）、常规施肥、常规施肥＋NAM（长效复合肥添加剂）、常规施肥量80%＋NAM，研究了不同处理盐渍土壤养分离子及棉花产量的变化。结果表明，肥料中加入NAM后，与常规施肥比较，可提高土壤有机质、碱解氮、速效钾和速效磷等养分含量，降低土壤碱化度，增加土壤阳离子交换量（Cation exchange capacity，CEC）及水溶性盐基离子K^＋、Ca^2＋与Mg^2＋含量。pH与电导率变化不明显。棉花产量提高了6.72%，氮肥农学利用效率提高了19.3%。常规施肥量80%＋NAM处理的棉花产量与常规施肥相当，但具有更高的肥料偏生产力和氮肥农学利用效率，可推荐在生产实践中应用。     

秸秆还田对麦玉系统土壤有机碳稳定性的影响

为揭示不同秸秆还田量对华北小麦-玉米轮作系统土壤有机碳官能团结构及稳定性的影响,研究了秸秆还田5 a后土壤有机碳官能团结构、团聚体组成及有机碳含量、活性有机碳含量、土壤铁离子的变化。田间实验设置4个处理:秸秆不还田作为对照(CK)、秸秆1/3还田(S1)、秸秆2/3还田(S2)、秸秆全部还田(S3)。采用常规方法测定土壤理化性质、粒径、铁离子及土壤微生物量碳含量,13C核磁共振波谱技术(NMR)检测分析土壤有机碳官能团结构。结果表明:秸秆还田5 a后,土壤总有机碳(TOC)、2mm与2.00～0.25 mm团聚体有机碳、可溶性有机碳(DOC)、易氧化态碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量,均随还田量增加而逐渐增加,且不同处理增加量不同,与CK相比,S3处理显著增加了这些有机碳的含量(P0.05)。各处理土壤有机碳以烷基碳与烷氧基碳为主,其次是芳香碳与羰基碳,秸秆还田增加了烷氧基碳、羰基碳(易分解碳组分)含量,降低了烷基碳和芳香碳(难分解碳组分)含量,与CK相比,S3处理显著增加烷氧基碳含量(P0.05)而显著降低了芳香碳含量(P0.05)。与CK相比,S2、S3处理也显著降低了有机碳的芳香度、疏水碳/亲水碳、烷基碳/烷氧基碳比值(P0.05),而对脂族碳/芳香碳影响不明显。与CK相比,S3处理显著增加了2.00 mm团聚体组分,增加了2.00～0.25 mm组分,而降低了0.25～0.053 mm组分和显著降低了0.053 mm组分(P0.05)。秸秆还田对土壤游离铁、活性铁、螯合铁含量的影响不明显。有机碳官能团组成与土壤因子间的冗余分析表明土壤TOC、MBC含量、团聚体组分、铁离子的改变是导致不同处理间有机碳官能团结构存在差异的重要原因。综上所述,由于短期秸秆还田增加了活性有机碳含量、易分解有机碳组分,减少了难分解有机碳组分,降低了微团聚体物理保护作用,改变了微生物活性和铁离子络合作用,在一定程度上降低了土壤有机碳稳定性,可能导致麦玉复种系统土壤碳排放水平的增加。     

秸秆还田与化肥减施对水稻生长指标及光合参数的影响

针对水稻生产中存在秸秆处理不当以及化肥用量增多等问题,以山东省济宁市稻麦轮作体系下水稻“圣稻18号”为研究对象,通过田间试验设置3个处理:常规施肥,小麦秸秆不还田(CK);常规施肥+小麦秸秆全量还田(T1);常规施肥量的85%+小麦秸秆全量还田(T2),深入探究秸秆还田与化肥减施对不同生育期水稻生长、光合参数和产量的影响,为制定合理的水稻种植措施提供理论依据。结果表明,稻麦轮作体系下秸秆还田不利水稻前期生长,但能显著提高水稻生长中、后期的生长指标,并增强水稻生长中、后期对氮、磷、钾等养分的吸收。水稻生长中后期T2处理的叶绿素含量、净光合速率以及光谱反射率均为最高,其中灌浆期SPAD值与净光合速率分别较CK处理升高4.4%和37.5%;另外,T2处理生长后期的Fv/Fm、PIabs均较前期所升高。试验还表明,T2处理水稻产量最高,比CK处理增产13.1%,增产的直接原因是单位面积有效穗数的增加。综上所述,秸秆还田配合化肥减施有助于水稻栽培生产中实现高产增效,在实际生产中值得推广应用。     

秸秆还田与优化施氮改善烤烟根际土壤碳氮转化及氮素吸收

针对华南沙泥田烟区氮肥过量施用导致烟叶品质下降的问题,拟通过秸秆还田与氮肥优化配施调节烤烟各生育期氮吸收、根际土壤碳氮转化及相关酶的活性。试验采用随机区组设计,设水稻秸秆还田与氮肥两因素,其中3个碳（秸秆还田）水平：C0,无秸秆还田,0 kg/hm ²;C1,中量秸秆还田,4500 kg/hm ²;C2,全部秸秆还田,9000 kg/hm ²;2个氮水平：N1,传统施氮,169.50 kg/hm ²;N2,优化施氮,105.00 kg/hm ²。结果表明,与N1相比,N2处理秸秆还田下烤烟前期烟叶和根系氮吸收和累积正常,而后期有所下降;C1、C2处理时,与现蕾期相比,成熟期时根系氮含量均降低4.2 g/kg,叶片氮含量降低3.8、3.0 g/kg;成熟期时,与N1处理相比,N2处理时C1、C2处理的土壤无机氮含量降低30.4%、20.0%,前期2个氮处理间土壤无机氮含量无差异,优化施氮下中量秸秆还田（C1N2）处理烤烟土壤NH₄ ⁺-N含量在整个生育期内较高且呈降低趋势,而硝态氮和土壤无机氮含量在成熟期最低,表明中量秸秆还田下优化施氮能够维持生育前期土壤无机氮含量,且降低成熟期土壤无机氮含量。2个秸秆还田量处理时,团棵期N2处理的土壤转化酶活性是N1处理的1.30、1.13倍;旺长期土壤转化酶活性是N1处理的1.27、1.10倍;与传统施氮相比,秸秆还田下优化施氮处理增加了整个生育期土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性。在中量秸秆还田（C1）处理下,与N1水平相比,现蕾期和成熟期的N2处理土壤水溶性碳含量提高11.2%和14.1%;与N1相比,N2处理的土壤微生物量氮含量呈降低趋势。综上所述,优化施氮耦合中量秸秆还田（C1N2）能够提高土壤水溶性碳含量,维持土壤氮素合理供应,稳定烤烟生育前期对氮素吸收与累积,减少生育后期烟叶氮素奢侈吸收,与烤烟吸氮规律比较吻合。     

一种染料副产品作水溶肥原料的应用研究

通过盆栽试验探究染料副产品作为肥料对油菜生长的影响,结果表明:在等氮量情况下,施用染料副产品与硫酸铵在油菜的生物量、叶面积、株高、根长和叶绿素含量等方面没有显著差异,都高于空白对照处理。基施条件下,施用硫铵和染料副产品较空白对照产量分别增加3.25倍和2.73倍;喷施条件下,施用硫铵和染料副产品较空白对照产量分别增加97.1%和76.5%;施用染料副产品还可以增加土壤有机质含量,提高土壤中其它养分含量。     

小麦-玉米连作模式下深松时间对砂姜黑土理化性状的影响

为研究不同时间深松对砂姜黑土理化性质的影响,设计夏季(S)与秋季(A)两个不同深松时间,并以旋耕20 cm(CK)为对照,测定不同处理后的土壤容重、水分含量及速效养分含量。结果表明:不同季节深松0～20 cm表层土壤容重均低于20～40 cm土层。其中夏季深松较秋季深松容重下降显著(P<0.05)。深松可提高土壤含水量,在20～40 cm土层秋季深松含水量较夏季深松与CK分别提高10.7%和13.3%。秋季深松较夏季深松处理碱解氮、速效磷含量有明显提升,在0～20 cm土层,碱解氮含量秋季深松比夏季深松和CK分别高17.7%和41.5%。在20～40 cm土层,速效磷含量秋季深松比夏季深松和CK分别高37.5%和69.7%。综合来看,深松可明显改善砂姜黑土的理化性质,夏季深松降低土壤容重效果优于秋季深松,而秋季深松的土壤养分含量高于夏季深松。     

翅碱蓬施用不同肥料对滨海盐碱地土壤理化性质、酶活性及团聚性的影响

通过田间小区试验研究不同肥料配施促进翅碱蓬生长及其对盐碱土修复的影响。结果表明,施肥不同程度地改善了盐碱地土壤的营养状况,促进翅碱蓬的生长,增强吸收土壤中盐分离子的能力,降低盐碱度,从而提高了土壤酶活性和土壤团聚性。其中,氮肥处理效果最佳,与对照比,土壤全盐量降低30. 3%,碱性磷酸酶活性提高68. 4%,脲酶活性增加1. 5倍,土壤团聚性增加,土壤平均重量直径增加28. 7%。其次是钾肥处理,碱性磷酸酶活性提高43. 5%,脲酶活性增加50. 0%,土壤平均重量直径增加25. 8%。因此,本研究认为,氮肥对盐碱地碱蓬生长及土壤营养改善效果较好,而氮肥配施钾肥对促进碱蓬生长以改良盐碱地更具有生态意义。     

黑土长缓坡地形与横垄对土壤有机碳空间分异的交互作用

横坡垄作对坡耕地土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）流失有一定的阻控作用,但黑土区特有长而缓的地形与横垄对坡耕地SOC空间分异会产生交互作用,而这种交互作用引发的SOC流失风险没引起足够的重视。该研究以典型黑土区黑龙江省黑河市北安分局红星农场为研究区域,2022年在横坡垄作与顺坡水线方向上共布设25个采样点,采用地理探测器模型、单因素方差分析（one-way ANOVA）和Pearson相关性分析,探讨土壤有机碳的空间分异及其交互作用。结果表明,横坡垄作方向上垄沟土壤有机碳含量从坡顶到水线呈现逐渐增大的变化趋势;在垄台从坡顶到水线呈现先增大后减小的变化趋势。顺坡水线方向,土壤有机碳含量在垄沟呈现从上坡到下坡增大的变化趋势;在垄台呈现先增大后减小的变化趋势。由于断垄产生水线,顺坡土壤有机碳含量上坡与下坡仍有显著差异（P＜0.05）。Pearson相关性分析表明, 有机碳与可蚀性K因子呈显著负相关（垄沟和垄台相关系数分别为–0.228和–0.238,P＜0.05）,与碳循环相关的β-葡萄糖苷酶和微生物生物量碳在垄沟呈极显著正相关（相关系数为0.398和0.676,P<0.01）。地理探测器分析表明,顺坡水线对土壤有机碳空间分异的影响最大,其对垄沟和垄台SOC的解释力分别达到61%和52%以上;顺坡水线与其他因子的交互作用共同增强了对土壤有机碳的解释力,尤其是顺坡水线与高程的交互作用最为明显。黑土区坡耕地土壤有机碳空间分异主要受顺坡水线与高程的交互作用,横坡垄作虽然能够拦截径流,但由于长缓坡地形影响产生的断垄会加剧土壤侵蚀诱发的有机碳流失。因此,黑土坡耕地治理需要同时考虑横垄与地形的共同影响,从而实现防蚀的优化效果。     

电动技术去除剩余污泥中重金属

电动技术去除污泥中重金属受到多种因素的影响，因此非常有必要探讨适宜的修复参数。本论文系统研究了电解时间、介质pH、强化剂种类、电压和超声振荡时间等因素对电动力学去除剩余污泥中重金属Cu、Zn、Ni、Cr的影响。结果表明，最适宜的电解时间为12 h，最佳介质pH为2，最适电压为1.5 V·cm^-1，最适宜的超声振荡时间为1.0 h。添加EDTA对剩余污泥中Ni的去除效果最佳，最佳添加浓度为0.20 mol·L^-1；添加柠檬酸对剩余污泥中Zn的去除效果最佳，最佳添加浓度为0.25 mol·L^-1；酒石酸对剩余污泥中Cu的去除效果最佳，最佳添加浓度为0.25 mol·L^-1。研究为电动技术去除剩余污泥中重金属的实践提供了理论参考。     

氮肥水平与栽植密度互作对不同生育期水稻生长及产量的影响

针对水稻生产中氮肥用量增加、栽植密度越来越低等问题,深入探究水稻施氮量和栽植密度的互作效应对水稻生长、养分吸收及产量的影响,以期为减少施氮、高效施肥提供理论依据,从而找出水稻栽植密度与施氮量的最佳组合。以山东省济宁市任城区水稻试验田种植的第2季水稻圣稻18号为研究对象,通过田间试验设置氮肥水平与栽植密度双因素处理,施氮量设4个水平:无氮(N1),0 kg/hm~2;低氮(N2),216 kg/hm~2;中氮(N3),288 kg/hm~2;高氮(N4),360 kg/hm~2。栽植密度设3个梯度:低密度,24万穴/hm~2;中密度,27万穴/hm~2;高密度,30万穴/hm~2。共12个处理,3次重复。结果表明,本试验条件下,拔节期水稻的株高、鲜质量、叶面积及分蘖数均以30N3处理为最佳。对于水稻养分吸收,中氮中密度下的水稻氮素含量最高,其中27N2处理在抽穗期比24N2处理高出20. 2%,27N3处理在灌浆期比27N1处理高出1. 30%。而水稻全磷、全钾含量随着施氮量增加有不同程度的提高。试验还表明,在中密度条件下,288 kg/hm~2的施氮处理比不施氮肥产量提高12. 1%;在中氮条件下,27万穴/hm~2的栽植密度比低密度处理产量提高18. 5%。因此,氮肥水平与栽培密度的最优组合为288 kg/hm~2和27万穴/hm~2,该组合在降低施氮量,控制合理密度的同时,产量实现最优,达到14 615. 3 kg/hm~2。